远方电量隔离驱动装置的制作方法

本发明涉及一种远方电量隔离驱动装置。

背景技术：

分布式光伏发电为了防止电量倒送至国家电网，会在变电所高压柜内装设防逆流控制器来控制远方的箱变内多组接触器投切，从而限制多组光伏功率不逆返回国家电网。

往往因为防逆流控制器和光伏发电现场的箱变距离一般至少是几百米或是上千米的距离，而多台箱变内接触器至少6组以上。这么远的距离以7芯有源开关量去控制逐个执行元件，往往因为电缆过长电阻增大造成电压衰减，致使接触器线圈电压过低而产生投切震荡最终烧毁的风险，很可能还会造成火灾隐患。而通常采用的方法是靠增大电缆截面来弥补电压衰减的唯一办法。从而也相继带来一系列的成本投资。比如：多台箱变7芯电缆成本投资、过路钢管直径增大投资、敷设电缆时增加人力投资、截面增大后会因为电缆拐弯直径过小而被钢管或PVC损坏电缆保护层风险投资等等。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种稳定了远距离开关信号传输，减少投资成本的远方电量隔离驱动装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种远方电量隔离驱动装置，它包括电源部分、控制部分、电源指示部分、运行指示部分以及输出控制部分；

所述电源部分从交流输入端至直流输出端依次设置有第一熔断器、高频滤波电感、高频滤波电容、集成滤波、降压变压器、整流桥堆、低频滤波、集成电源；所述电源部分的交流输入端输入220V交流电，所述电源部分的直流输出端输出5V直流电；

所述控制部分包括单片机，单片机上设置有电源输入端、信号输入端、电源指示输出端、运行指示输出端以及输出控制输出端；其中电源输入端接电源部分的直流输出端，信号输入端连接固态继电器的常开触点，固态继电器与第二熔断器连接于V交流电上，固态继电器的通过一个下拉电阻接地；

所述输出控制部分包括可控硅，所述可控硅的输入极和输出极之间并接有第一阻容吸收，所述可控硅的控制极连接单片机上的输出控制输出端，所述可控硅的输入极连接防逆流控制器，所述可控硅的输出极和零线之间连接有中间继电器，中间继电器的两端并接有第二阻容吸收，中间继电器的常开触点连接箱变内的光伏切换接触器。

所述电源指示部分包括第一驱动三极管，第一驱动三极管的基极连接控制部分的单片机上的电源指示输出端，第一驱动三极管的集电极连接电源部分的直流输出端，第一驱动三极管的集电极与电源部分的直流输出端之间设置第一限流电阻，第一驱动三极管的发射极通过电源指示灯后接地。

所述运行指示部分包括第二驱动三极管，第二驱动三极管的基极连接控制部分的单片机上的运行指示输出端，第二驱动三极管的集电极连接电源部分的直流输出端，第二驱动三极管的集电极与电源部分的直流输出端之间设置第二限流电阻，第二驱动三极管的发射极通过运行指示灯后接地。

远方电量隔离驱动装置的工作方法如下：当防逆流控制器从1千米之外发出电压信号，此时远方电量隔离驱动装置会接收电压信号，远方电量隔离驱动装置常开触点接通电路，产生自锁，此时MCU会按照写入的程序启动输出，并驱动可控硅输出驱动箱变内的光伏切换接触器动作，从而进行投切光伏组件，光伏切换接触器常开触点使启动按钮自锁，当启动按钮释放，电路仍然接通，保持光伏切换接触器继续工作，当按下停止按钮时，光伏切换接触器停止工作，中间继电器的常开触点使远方自动控制完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明远方电量隔离驱动装置不仅稳定了远距离开关信号传输，同时也把7芯6mm²BVR电缆截面减小至1mm²BVR电缆截面，从而节约了电缆投资，并且使电缆敷设更轻松、更省时也更好的人性化的为用户提供了方便。

附图说明

图1为本发明装在箱变内接受防逆流控制器远方发信的原理图。

图2为远方电量隔离驱动装置的整体示意图。

图3为图2中的电源部分示意图。

图4为图2中的控制部分示意图。

图5为图2中的电源指示部分示意图。

图6为图2中的运行指示部分示意图。

图7为图2中的输出控制部分示意图。

其中：

电源部分1、第一熔断器1.1、高频滤波电感1.2、高频滤波电容1.3、集成滤波1.4、降压变压器1.5、整流桥堆1.6、低频滤波1.7、集成电源1.8

控制部分2、单片机2.1、电源输入端2.2、信号输入端2.3、电源指示输出端2.4、运行指示输出端2.5、输出控制输出端2.6、固态继电器2.7、第二熔断器2.8、下拉电阻2.9

电源指示部分3、第一驱动三极管3.1、第一限流电阻3.2、电源指示灯3.3

运行指示部分4、第二驱动三极管4.1、第二限流电阻4.2、运行指示灯4.3

输出控制部分5、可控硅5.1、第一阻容吸收5.2、中间继电器5.3、第二阻容吸收5.4

防逆流控制器6

光伏切换接触器7。

具体实施方式

参见图1-7，本发明涉及的一种远方电量隔离驱动装置，它包括电源部分1、控制部分2、电源指示部分3、运行指示部分4以及输出控制部分5；

所述电源部分1从交流输入端至直流输出端依次设置有第一熔断器1.1、高频滤波电感1.2、高频滤波电容1.3、集成滤波1.4、降压变压器1.5、整流桥堆1.6、低频滤波1.7、集成电源1.8；所述电源部分1的交流输入端输入220V交流电，依次经过第一熔断器1.1，防止整个电路出现短路时及时断开电路，高频滤波电感1.2滤除220V交流电杂波使交流电源接近更标准的正弦波单相电源，高频滤波电容1.3和高频滤波电感1.2配合净化电源，集成滤波1.4和高频滤波电感1.2及高频滤波电容1.3三者配合使电源更纯净，降压变压器1.5把220V交流电进行降低电压，通过降压变压器1.5将220V交流电转化为12V交流电，整流桥堆1.6把12V交流电整流成12V直流电源，经低频滤波1.7的400V电解电容直流滤波，经C3和C4两个电容进行高频12V交流电滤波后再经TP7805的集成电源1.8稳定输出成DC5V直流电源，经C5电容滤波成纯净的DC5V电源供给单片机及其它元件。

所述控制部分2包括单片机2.1，单片机2.1上设置有电源输入端2.2、信号输入端2.3、电源指示输出端2.4、运行指示输出端2.5以及输出控制输出端2.6；其中电源输入端2.2接电源部分1的直流输出端，信号输入端2.3连接固态继电器2.7的常开触点，固态继电器2.7与第二熔断器2.8连接于220V交流电上，固态继电器2.7的通过一个下拉电阻2.9接地；

所述电源指示部分3包括第一驱动三极管3.1，第一驱动三极管3.1的基极连接控制部分2的单片机2.1上的电源指示输出端2.4，第一驱动三极管3.1的集电极连接电源部分1的直流输出端，第一驱动三极管3.1的集电极与电源部分1的直流输出端之间设置第一限流电阻3.2，第一驱动三极管3.1的发射极通过电源指示灯3.3后接地。

所述运行指示部分4包括第二驱动三极管4.1，第二驱动三极管4.1的基极连接控制部分2的单片机2.1上的运行指示输出端2.5，第二驱动三极管4.1的集电极连接电源部分1的直流输出端，第二驱动三极管4.1的集电极与电源部分1的直流输出端之间设置第二限流电阻4.2，第二驱动三极管4.1的发射极通过运行指示灯4.3后接地。

所述输出控制部分5包括可控硅5.1，所述可控硅5.1的输入极和输出极之间并接有第一阻容吸收5.2，所述可控硅5.1的控制极连接单片机2.1上的输出控制输出端2.6，所述可控硅5.1的输入极连接防逆流控制器6，所述可控硅5.1的输出极和零线之间连接有中间继电器5.3，中间继电器5.3的两端并接有第二阻容吸收5.4，中间继电器5.3的常开触点连接箱变内的光伏切换接触器7。

工作原理：

参见图1，当防逆流控制器从1千米之外发出电压信号（100-220V）此时远方电量隔离驱动装置会接收电压信号，远方电量隔离驱动装置常开触点接通电路，产生自锁。此时MCU会按照写入的程序启动输出，并驱动可控硅输出驱动箱变内的光伏切换接触器动作，从而进行投切光伏组件。光伏切换接触器常开触点使启动按钮自锁，当启动按钮释放，电路仍然接通，保持光伏切换接触器继续工作。当按下停止按钮时，光伏切换接触器停止工作，此方式为手动控制，手动和自动控制决定于前面的转换开关的选择。中间继电器的常开触点使远方自动控制完成。从而无需人为参与则自动根据防逆流控制器触发实现远方自动控制光伏组件投切。从使用过的项目上反映其装置控制动作灵敏投切准确，远方电量隔离驱动装置不仅稳定了远距离开关信号传输，远方电量隔离驱动装置至控制光伏切换接触器的中间继电器的常开触点由于电压为5V，可以把7芯6mm²BVR电缆截面减小至1mm²BVR电缆截面，从而节约了电缆投资，并且使电缆敷设更轻松、更省时也更好的人性化的为用户提供了方便。